Masse et blindage
Une guitare électrique produit des tensions très faibles. Elle est donc particulièrement douée pour capter ce qu’on ne lui a jamais demandé d’entendre.
Transformateurs, éclairages, alimentations à découpage, écrans, ordinateurs, variateurs, câbles secteur et quantité d’autres appareils produisent des champs électriques ou magnétiques susceptibles de se retrouver dans le signal.
On regroupe facilement tout cela sous le mot « hum ».
En réalité, plusieurs phénomènes différents peuvent être en cause et, surtout, ils ne se combattent pas tous de la même manière.
C’est là qu’interviennent la masse et le blindage.
La masse
Dans une guitare passive, la masse constitue le point de référence commun du circuit.
Les masses des micros, les carcasses des potentiomètres, certains éléments métalliques, le blindage et la borne sleeve de la prise jack sont généralement reliés ensemble.
Le signal utile arrive, lui, sur la borne tip du jack.
Il est important de ne pas confondre immédiatement masse et terre.
La masse de la guitare appartient au circuit audio. Elle est reliée à l’amplificateur par le blindage du câble. Selon la conception de l’amplificateur et de l’installation électrique, cette masse pourra ensuite être reliée à la terre de protection, mais ce sont deux notions différentes.
Dans la guitare elle-même, il n’y a évidemment aucun piquet de terre caché sous le chevalet.
Pourquoi le chevalet et les cordes sont-ils reliés à la masse ?
Sur la plupart des guitares passives, un fil relie le chevalet à la masse du circuit.
Les cordes étant en contact avec le chevalet, elles sont donc également reliées à cette masse.
Cela explique un phénomène que presque tous les guitaristes ont déjà observé :
le bruit diminue lorsqu’on touche les cordes.
Contrairement à une explication assez répandue, ce n’est pas tellement votre corps qui « met la guitare à la terre ».
Votre corps constitue lui-même une assez bonne antenne pour les champs électriques environnants. Lorsque vous touchez les cordes reliées à la masse, cette charge parasite est dérivée vers la masse du circuit au lieu d’être couplée au signal. Fralin décrit précisément ce mécanisme : les cordes mises à la masse servent notamment à réduire les parasites captés par le corps du musicien.
Une légère diminution du buzz lorsque l’on touche les cordes n’indique donc pas nécessairement un défaut.
En revanche, une guitare devenant plus bruyante lorsque l’on touche ses parties métalliques mérite que l’on vérifie son câblage.
Le blindage
Le blindage poursuit un autre objectif.
Il consiste à entourer autant que possible les parties sensibles du circuit avec un matériau conducteur relié à la masse.
On peut utiliser :
du cuivre adhésif ;
de l’aluminium ;
une peinture conductrice ;
les capots métalliques de certains micros ;
ou encore des câbles blindés.
Une cavité électronique correctement tapissée de matériau conducteur forme approximativement une petite cage de Faraday.
Les champs électriques extérieurs rencontrent le blindage avant d’atteindre les conducteurs transportant le signal.
Mais il y a une condition essentielle :
le blindage doit être relié à la masse.
Une belle cavité tapissée de cuivre sans continuité électrique avec la masse constitue surtout une décoration coûteuse. StewMac insiste précisément sur ce point : toutes les parties du blindage doivent présenter une continuité électrique et être reliées au réseau de masse de l’instrument.
Ce que le blindage peut supprimer
Le blindage est particulièrement efficace contre les champs électriques et les perturbations radiofréquences.
Les fils et composants d’une guitare peuvent en effet se comporter comme de petites antennes.
Une installation informatique, une alimentation à découpage ou un émetteur radio peut ainsi injecter des parasites dans le circuit.
Un blindage conducteur correctement raccordé à la masse réduit fortement ce type d’interférence. Seymour Duncan cite explicitement les perturbations RF et électriques parmi les principales raisons de blinder une guitare ou un micro.
Et ce que le blindage ne peut pas supprimer
C’est ici qu’apparaît une confusion très fréquente.
Un blindage en cuivre ou en aluminium ne supprime pas efficacement le ronflement magnétique capté par la bobine d’un simple bobinage.
La bobine d’un micro est précisément conçue pour réagir aux variations d’un champ magnétique.
Elle ne sait évidemment pas distinguer :
« ceci vient d’une corde »
de
« ceci vient du transformateur posé à côté de l’ampli ».
Un champ magnétique alternatif provenant du réseau électrique ou d’un transformateur peut donc induire directement une tension dans la bobine.
En Europe, cette composante fondamentale est liée au réseau de 50 Hz, accompagnée de ses harmoniques.
Une feuille de cuivre autour de la cavité ne bloque pratiquement pas ce champ magnétique basse fréquence.
Seymour Duncan le précise très clairement : les feuilles et peintures conductrices peuvent réduire les parasites électriques ou RF, mais pas de manière significative le hum magnétique capté directement par un simple bobinage.
C’est précisément pour lutter contre ce phénomène que le humbucker utilise deux bobines.
Une Strat parfaitement blindée peut donc encore ronfler
Oui.
On peut blinder soigneusement les cavités, le dessous du pickguard et les câbles, obtenir une continuité parfaite avec la masse et conserver malgré tout le ronflement caractéristique des positions utilisant un seul simple bobinage.
Ce n’est pas la preuve que le blindage ne fonctionne pas.
Il élimine simplement un autre type de parasite.
C’est aussi pourquoi les positions 2 et 4 d’une Stratocaster équipée d’un micro central RWRP peuvent être beaucoup plus silencieuses que les positions 1, 3 et 5, même lorsque toute la guitare est parfaitement blindée.
Le blindage agit sur les parasites électrostatiques.
La combinaison RWRP agit sur le bruit capté par les bobines.
Les deux solutions sont complémentaires.
Les constructeurs ne découvrent pas le blindage aujourd’hui
La question n’est évidemment pas nouvelle.
Les capots métalliques des humbuckers Gibson ne servent pas uniquement à leur donner un aspect élégant. Ils participent également au blindage électrique du micro.
Seymour Duncan rappelle que Seth Lover chez Gibson et Ray Butts chez Gretsch utilisaient déjà des capots métalliques pour réduire certaines perturbations électriques.
Fender a également utilisé très tôt des éléments métalliques de blindage.
La Jazzmaster dispose notamment d’un blindage métallique sous le pickguard, que Fender commercialise encore aujourd’hui pour ses modèles American Vintage.
La Jaguar va encore plus loin avec ses fameuses pièces métalliques entourant les micros, les claws. Fender leur attribue à la fois un rôle dans la concentration du champ magnétique et dans la réduction du bruit.
Le cuivre autocollant trouvé aujourd’hui dans les boutiques de lutherie n’a donc pas inventé le concept.
Il l’a simplement rendu beaucoup plus pratique à installer.
Cuivre, aluminium ou peinture conductrice ?
| Blindage | Avantage pratique | Point à contrôler |
|---|---|---|
| Feuille de cuivre | Facile à souder pour relier les différentes parties. | Continuité aux raccords et liaison à la masse ; l’adhésif n’est pas toujours conducteur. |
| Feuille d’aluminium | Blindage efficace lorsque la continuité est assurée. | Soudure difficile : prévoir contacts mécaniques ou adhésif réellement conducteur. |
| Peinture conductrice | Pratique dans les cavités complexes. | Respecter les couches prévues et mesurer la continuité et la résistance. |
Les trois solutions peuvent fonctionner. Un matériau bien choisi mais mal raccordé ne forme pas un blindage efficace.
Les câbles à l’intérieur de la guitare
Toutes les parties du circuit n’ont pas la même sensibilité.
Un fil relié directement au signal du micro peut capter des parasites électriques.
Plus il est long, plus cette possibilité augmente.
C’est pourquoi les longues liaisons, notamment entre un sélecteur éloigné et les potentiomètres, peuvent avantageusement utiliser du câble blindé.
Le principe est exactement le même que pour le câble reliant la guitare à l’amplificateur :
le conducteur central transporte le signal ;
le blindage extérieur est relié à la masse.
Les câbles blindés et les cavités blindées poursuivent donc le même objectif à deux échelles différentes.
Les capots métalliques
Un capot métallique relié à la masse peut réduire les parasites électriques atteignant directement le micro.
C’est utile.
Mais il peut également avoir une petite influence sur la réponse du micro.
Un métal conducteur placé dans un champ magnétique variable peut développer des courants de Foucault. Ceux-ci peuvent légèrement amortir la résonance du micro.
C’est l’une des raisons pour lesquelles retirer ou remplacer le capot d’un humbucker peut modifier légèrement sa réponse, indépendamment de toute considération esthétique.
On comprend également pourquoi le choix du matériau et de l’épaisseur d’un capot peut avoir davantage d’importance que sa finition nickelée, chromée ou dorée.
Faut-il tout relier à la masse dix fois ?
Non.
Une connexion de masse doit avant tout être fiable et de faible résistance.
Ajouter des fils partout « pour être sûr » ne rend pas nécessairement la guitare plus silencieuse.
Dans une guitare passive simple, toutes les masses doivent finalement rejoindre la borne sleeve de la prise jack.
Il existe différentes manières parfaitement valables d’organiser ces connexions.
Un câblage dit en étoile, dans lequel plusieurs masses convergent vers un point central, peut faciliter la compréhension et le dépannage. Mais il ne faut pas en faire une obligation mystique.
Le véritable objectif reste beaucoup plus terre à terre :
toutes les parties qui doivent être à la masse doivent effectivement l’être, sans mauvaise soudure ni connexion intermittente.
Un multimètre réglé en test de continuité est souvent beaucoup plus utile qu’une théorie particulièrement sophistiquée du câblage. StewMac recommande justement de contrôler la continuité entre le jack, les potentiomètres, le chevalet et le blindage.
Diagnostiquer un bruit
| Indice observé | Piste probable | Vérification utile |
|---|---|---|
| Ronflement surtout avec un simple bobinage, réduit avec une combinaison hum-cancelling. | Champ magnétique capté par les bobines. | Comparer les positions et l’orientation de la guitare, à volume identique. |
| Buzz qui change près de la main ou diminue en touchant les cordes. | Couplage électrique, blindage ou continuité de masse. | Contrôler les liaisons et le blindage de la guitare. |
| Craquements pendant la manipulation d’une commande. | Contact du sélecteur ou du potentiomètre. | Repérer précisément la commande et la position concernées. |
| Bruit intermittent lorsqu’on bouge le câble. | Jack, câble ou soudure. | Essayer un câble connu comme fonctionnel et contrôler le jack. |
Ce sont des indices, pas des diagnostics certains. Avant de transformer la guitare en sarcophage de cuivre, mieux vaut identifier le bruit et le chemin par lequel il entre dans le circuit.
Pour distinguer un ronflement capté par les micros d’une connexion défaillante, consultez les tests de diagnostic des bruits et des masses.
Un mot important sur la sécurité
La masse d’une guitare n’est pas un dispositif de protection contre les défauts du secteur.
Les cordes sont généralement reliées électriquement au châssis et à la masse audio de l’amplificateur par le câble.
Avec un amplificateur moderne correctement conçu et correctement raccordé à la terre, cela ne pose normalement aucun problème.
En revanche, certains anciens amplificateurs à deux conducteurs, certaines installations électriques défectueuses ou certains équipements mal câblés peuvent créer une différence de potentiel dangereuse entre la guitare et un autre appareil, par exemple un microphone.
Si vous ressentez une décharge, un picotement inhabituel ou voyez une étincelle lorsque vous approchez d’un microphone ou d’un autre appareil :
arrêtez immédiatement d’utiliser l'installation et faites-la contrôler.
Ce n’est pas un problème de « buzz de guitare » à résoudre en déplaçant un fil de masse.
Premier Guitar rappelle que les anciennes installations et certains amplificateurs dépourvus de véritable terre peuvent présenter ce type de danger.
En résumé
La masse fournit une référence commune et un chemin de retour au signal.
Le blindage protège les parties sensibles contre les champs électriques et les perturbations radiofréquences.
Le humbucker ou le système RWRP permettent de lutter contre le bruit magnétique capté directement par les bobines.
Ce sont trois problèmes différents.
Une guitare parfaitement blindée peut encore produire le hum caractéristique d’un simple bobinage.
Un humbucker parfaitement silencieux face au 50 Hz peut toujours capter un parasite par un fil mal blindé.
Et aucune quantité de cuivre autocollant ne réparera une mauvaise soudure.
La première étape pour rendre une guitare silencieuse n’est donc pas de tout blinder.
C’est de déterminer quel bruit on entend et par quel chemin il entre dans le circuit.